摘要：随着电力电子技术的深入发展，智能电网将越来越多地服务于人们的生活。为了提高智能电网系统的稳定性，需要强大的电力技术作支撑。柔性交流输电技术是应用于智能电网的一项技术，而智能柔性交流输电装置将各部分的性能综合起来，共同发挥作用，进一步完善了柔性交流输电技术。从柔性输电系统中无功补偿技术分析的角度出发，针对IGBT、sVG补偿技术以及PWM整流等技术进行了综合分析，为柔性输电系统的有源无功补偿技术研究提供参考。

    0 前言
    智能电网是当今电力领域中备受关注的一大热点，它依据新型的网络技术，电子信息技术等进一步提升了电网管理的有效性，为现代电力系统的发展提供了可靠地保证。现如今，应用智能电网系统的新技术取得了长足的进展，柔性交流输电技术就是智能电网系统的一个应用热点，本文根据笔者多年的经验，在多方面对该项技术的含义、特点和应用现状等进行系统地分析介绍，以进一步研究柔性交流输电技术在智能电网领域的发展。

    1 柔性交流输电技术的分析
    柔性交流输电技术，简称FACTS（flexible alternative current transmissionsystems），这是智能电网领域的新型的综合性较强的技术。该技术应用于高压输变电系统，灵活地将微处理机技术、控制技术、电力电子技术等项高新技术融合在一起，共同发挥作用。柔性交流输电技术还可以广泛应用于高电压、大功率的电力系统中。之所以称为“柔性”是因为该技术应用灵活，对电流电压的可控性也比较强，柔性交流输电技术可以通过提高电力输配系统的可靠性和稳定性、通过提高输配电能的质量来进一步减少电能损失，优化输电网络的工作环境，将交流输电的应用范围进一步扩大，提高电力企业的电力效益。
    柔性交流输电技术可以改善输电网络的输电性能，该技术的主要装置包括：SVC、静止无功补偿器、可控串联补偿电容器以及晶闸管控制的串联投切电容器等。

    2 柔性交流输电技术在智能电网的应用
    柔性交流输电控制器的主要作用在于保证电力系统运行过程中的电能质量，并确保系统运行的稳定性，电力系统的稳定性主要分为有功一频率（P f）稳定性和无功一电压（Q-U）稳定性。有功一频率的稳定性主要包括频率分散和频率崩溃，电力系统在稳定运行的状态下，全系统的频率保持统一，因此，系统中任意两点之间的电压相角差保持常量，而有功传输也能够保持常量，但频率分散势必会导致角度移动，致使有功功率震荡，对此也可以称为功角稳定性，而频率崩溃则是由于系统有功补偿导致频率下降，最终无法运行，处于频率无停止下降的状态。
    电力系统运行主要依靠有功传递以保持系统中各个部分的频率运行一致，有功传递与电压及阻抗有着密切的关系，因此对于节点电压控制及支路阻抗的控制，无论是促进频率的稳定性还是促进电压的稳定性都具有重要意义。作为输电系统中的控制设备，柔性交流输电控制器主要用于控制潮流，并保证电力系统运行稳定性，根据当前柔性交流输电技术的发展成熟程度，最具有使用价值的柔性交流输电控制器主要有串联电抗补偿装置和并联无功补偿装置。

    3 无功补偿技术发展现状概述
    3.1有源无功补偿技术内涵阐述
    在电力供电系统的运转中，感性负载和容性负载的共同作用会造成电力资源在未做功的状态下发生损耗，即无功损耗，这会造成变压器损耗增大，电力输送效率降低等问题，因此，为了有效地提高电力供给过程中的功率因数，要对供电系统进行无功补偿。有源无功补偿技术是三相电路中的各电压。及电流i首先会在a-b正交坐标系中转化为两相瞬时电压和电流，两相瞬时电压。和电流再经过合成形成电压矢量和电流矢量。两个电参数矢量在法线上的投影即为瞬时有功电流和无功电流。最后做无功电流iaq在a和b轴上的投影，得出这一瞬时的电压和无功电流，取电压与电流乘积便得出了有源无功功率值。
    3.2无功补偿技术发展现状
    无功补偿技术在设备中，最广泛的是静止无功补偿装置（SVC），这一装置无功补偿的作用基础是各类型的电器与电容器，通过线路中感性和容性部件的协同作用，实现对输电系统电压的调节与功率因数的控制。随着电力电子技术的逐渐深化，静止无功发生器（SVC ）也得以研发与应用，这一发生器的作用机理是利用自换相变流电路进行静止无功补偿，通过绝缘双极晶闸管（IG-BT）构成自换相交流器，并在其中构建一小容量的储能单元，从而使其实现瞬时的无功功率补偿。
    3.3柔性输电系统相关分析
    柔性输电系统是指在电力供给的过程中，利用IGBT等电力电子元件对系统传输功率进行控制，从而实现对输电系统的控制与优化。柔性输电系统中电力电子元件的运用，主要包括静止无功补偿器（SVC ），静止无功发生器（SVG），电压源换流器（SVC ）以及PWM整流器等元件，其中SVG等无功补偿装置能够通过控制线路中有功电流和无功电流的幅值和相位，使线路中的功率因数达到输电系统所需的标准，以此保障输电系统电压的稳定。IGBT则主要用于开关控制中，由于其饱和压降较低并且对驱动功率要求不高，因此能够非常有效地适用于输电系统的开关控制中。PWM整流器的工作原理是对三相电压的脉冲宽度进行调制，通过脉冲调制实现输电系统功率的双向流动，从而使输电线路中的功率控制能够在旋转坐标中得以实现，这也是促进电力无功补偿技术实现的有力保障。除此之外，柔性输电系统中还包括相位调制器，多类型的阻尼器与振荡器等部件，通过多个部件对电力系统的相位差、电阻及电压的调节，提高输电系统控制的稳定性与灵活性。

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